CN213903315U - 一种基于tdlas技术的云台式激光甲烷检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，包括固定架、支撑座、激光检测仪以及摄像机，所述固定架的两侧旋转连接有所述激光检测仪以及所述摄像机，所述固定架的下端中间位置固定有主齿轮，所述支撑座的内部中间位置安装有电机，所述主齿轮和所述电机之间通过齿轮组相连接，所述固定架的内部安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定有“U”形状的连接块，所述连接块内部一侧上开设有齿槽，所述连接杆的一端贯穿所述连接套设置有副齿轮，所述副齿轮与所述齿槽啮合，控制激光检测仪以及摄像机可以按照预制的路径水平360°、垂直180°方向无死角同步转动扫描，检测天气然生产区域的安全情况。

Description

一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪

技术领域

本实用新型涉及甲烷检测技术领域，尤其是涉及一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪。

背景技术

随着社会的工业化发展，在现代石油、化工、电力、采矿等行业，在其生产、制造、集输、储配、应用等过程中，存在着各类可燃或有毒有害气体，与此同时，发生气体泄漏和安全事故的风险相应增加，对公众的生命财产和企业运行安全构成的威胁也在逐步上升。

在对甲烷进行检测的时候，激光检测仪现运用的检测技术为TDLAS技术，该技术主要是利用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电流改变的特性,扫描过目标分子/原子吸收线，获取该波段内的高分辨吸收光谱，利用吸收谱可反演气体浓度、温度等状态参量。

现有检测仪有这样的不足：

1、检测仪不方便安装和控制装置进行连接安装；

2、检测仪安装后，不能实现对检测区域的多角度范围检测。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，包括固定架、支撑座、激光检测仪以及摄像机，所述固定架的下方旋转连接有所述支撑座，所述固定架的两侧旋转连接有所述激光检测仪以及所述摄像机，所述固定架的侧面对称设置有连接套，所述固定架的下端中间位置固定有主齿轮，所述支撑座的内部中间位置安装有电机，所述主齿轮和所述电机之间通过齿轮组相连接，所述固定架的内部安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定有“U”形状的连接块，所述连接块内部一侧开设有齿槽，所述激光检测仪以及所述摄像机的一侧固定有连接杆，所述连接杆上开设有凹槽，所述连接杆的一端贯穿所述连接套设置有副齿轮，所述副齿轮与所述齿槽啮合。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中所述固定架和所述主齿轮之间为一体式结构，所述主齿轮通过所述齿轮组和所述电机构成旋转结构，所述齿轮组通过轴承座固定在所述支撑座的内部。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中所述固定架内部开设有滑槽，所述固定架通过滑槽和所述连接块构成滑动结构，所述连接块通过所述齿槽和所述副齿轮构成旋转结构，所述副齿轮的旋转角度范围在0-180°。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中环状的所述连接套上半段中间位置开设有限位槽，所述限位槽的两侧开设有卡槽，所述卡槽的内部垂直固定有限位柱，所述限位柱的外侧缠绕有弹簧，所述连接套上活动安装有一组限位块，所述限位块的一端位于所述凹槽的内部，所述限位块的两端固定有卡块，所述卡块安装在所述卡槽的内部。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中所述限位槽的截面形状和所述限位块的截面形状相同，所述连接套通过所述限位槽和所述限位块之间构成滑动结构。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中所述限位块内侧为弧形尺寸小于所述连接套的内侧弧形尺寸，所述限位块的外侧中间位置固定有拉环，所述限位块借助所述卡块和所述弹簧构成伸缩结构。

优选地，上述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其中所述卡块的截面为“T”状，所述卡块和所述卡槽构成滑动结构，所述卡块上贯穿开设有一组通孔，所述通孔尺寸和所述限位柱相同。

本实用新型的有益效果是：便捷的将激光检测仪以及摄像机安装在固定架的两侧，同时，控制激光检测仪以及摄像机可以按照预制的路径水平360°、垂直180°方向无死角同步转动扫描，检测天气然生产区域的安全情况。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型剖面结构示意图；

图3为本实用新型激光检测仪一侧结构示意图；

图4为本实用新型固定架一侧固定机构分解结构示意图；

图5为本实用新型固定架柱一侧固定机构剖面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、固定架；2、支撑座；3、激光检测仪；4、摄像机；5、连接套；6、主齿轮；7、电机；8、齿轮组；9、电动伸缩杆；10、连接块；11、齿槽；12、连接杆；13、凹槽；14、副齿轮；15、限位槽；16、卡槽；17、限位柱；18、弹簧；19、限位块；20、卡块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图5所示，一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，包括固定架1、支撑座2、激光检测仪3以及摄像机4，固定架1的下方旋转连接有支撑座2，固定架1的两侧旋转连接有激光检测仪3以及摄像机4，固定架1的侧面对称设置有连接套5，固定架1的下端中间位置固定有主齿轮6，支撑座2的内部中间位置安装有电机7，主齿轮6和电机7之间通过齿轮组8相连接，固定架1的内部安装有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9的伸缩端固定有“U”形状的连接块10，连接块10其中一组内部上开设有齿槽11，激光检测仪3以及摄像机4的一侧固定有连接杆12，连接杆12上开设有凹槽13，连接杆12的一端贯穿连接套5设置有副齿轮14，副齿轮14一侧啮合连接在齿槽11的内部。激光检测仪3由激光发射及接收模块组成。

如图1、图2以及图3所示：固定架1和主齿轮6之间为一体式结构，主齿轮6通过齿轮组8和电机7构成旋转结构，齿轮组8通过轴承座固定在支撑座2的内部，固定架1内部开设有滑槽，固定架1通过滑槽和连接块10构成滑动结构，连接块10通过齿槽11和副齿轮14构成旋转结构，副齿轮14的旋转角度范围在0-180°。利用激光检测仪3和摄像机4对天然气生产区域大面积进行检测时，启动电机7借助齿轮组8带动主齿轮6进行旋转，使主齿轮6带动固定架1在支撑座2上进行360°进行旋转，并且在对固定架1进行旋转时，通过电动伸缩杆9控制连接块10在固定架1内部升降，进而利用连接块10一侧开设的齿槽11控制副齿轮14进行旋转，从而使激光检测仪3和摄像机4可以按照预制的路径水平360°、垂直180°方向无死角同步转动扫描。

如图3、图4以及图5所示：限位槽15的截面形状和限位块19的截面形状相同，连接套5通过限位槽15和限位块19之间构成滑动结构，限位块19内侧为弧形尺寸小于连接套5的内侧弧形尺寸，限位块19的外侧中间位置固定有拉环，限位块19借助卡块20和弹簧18构成伸缩结构，卡块20的截面为“T”状，卡块20和卡槽16构成滑动结构，卡块20上贯穿开设有一组通孔，通孔尺寸和限位柱17相同。在对激光检测仪3和摄像机4进行安装的时候，通过拉动限位块19外侧设置的拉环，使限位块19两侧固定有卡块20在卡槽16内部进行滑动，此时弹簧18处于收缩状态，让限位块19一端完全移动到限位槽15的内部，从而方便将连接杆12安装到连接套5的内部，将连接杆12安装后，在松开拉环，使卡块20在弹簧18的作用下复位，进而使限位块19的一端移动到凹槽13的内部，从而使连接杆12和连接套5之间连接限定，将激光检测仪3和摄像机4安装在固定架1的两侧。

该基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪工作原理，首先将电动伸缩杆9的伸缩端伸长二分之一的长度，然后通过拉动限位块19外侧设置的拉环，使限位块19两侧固定有卡块20在卡槽16内部进行滑动，此时弹簧18处于收缩状态，让限位块19一端完全移动到限位槽15的内部，从而方便将连接杆12安装到连接套5的内部，将连接杆12一端设置的副齿轮14和连接块10侧面设置的齿槽11进行啮合，再松开拉环，使卡块20在弹簧18的作用下复位，进而使限位块19的一端移动到凹槽13的内部，从而使连接杆12和连接套5之间连接限定，将激光检测仪3和摄像机4安装在固定架1的两侧，利用激光检测仪3和摄像机4对天然气生产区域大面积进行检测时，启动电机7借助齿轮组8带动主齿轮6进行旋转，使主齿轮6带动固定架1在支撑座2上进行360°进行旋转，并且在对固定架1进行旋转时，通过电动伸缩杆9控制连接块10在固定架1内部升降，进而利用连接块10一侧开设的齿槽11控制副齿轮14进行旋转，当电动伸缩杆9的伸缩端进行上升二分之一长度，控制激光检测仪3和摄像机4向下旋转90°，当电动伸缩杆9的伸缩端进行下降二分之一长度，控制激光检测仪3和摄像机4向上旋转90°，从而使激光检测仪3和摄像机4可以按照预制的路径水平360°、垂直180°方向无死角同步转动扫描，激光器发射出特定波长的激光束穿过被测气体，被测气体对激光束进行吸收导致激光强度衰减，衰减后的激光经漫反射被光敏模块接收并检测激光强度，检测的激光强度与天然气浓度成正比，转换控制箱中的信号转换模块，将信号转换成网络信号，通过光纤传输模块，将实时的视频监控信号和激光模块接收信号上传到控制平台，对现场检测范围内的气体浓度和视频画面进行实时在线检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，包括固定架(1)、支撑座(2)、激光检测仪(3)以及摄像机(4)，其特征在于：所述固定架(1)的下方旋转连接有所述支撑座(2)，所述固定架(1)的两侧旋转连接有所述激光检测仪(3)以及所述摄像机(4)，所述固定架(1)的侧面对称设置有连接套(5)，所述固定架(1)的下端中间位置固定有主齿轮(6)，所述支撑座(2)的内部中间位置安装有电机(7)，所述主齿轮(6)和所述电机(7)之间通过齿轮组(8)相连接，所述固定架(1)的内部安装有电动伸缩杆(9)，所述电动伸缩杆(9)的伸缩端固定有“U”形状的连接块(10)，所述连接块(10)的内部一侧开设有齿槽(11)，所述激光检测仪(3)以及所述摄像机(4)的一侧固定有连接杆(12)，所述连接杆(12)上开设有凹槽(13)，所述连接杆(12)的一端贯穿所述连接套(5)设置有副齿轮(14)，所述副齿轮(14)与所述齿槽(11)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：所述固定架(1)和所述主齿轮(6)之间为一体式结构，所述主齿轮(6)通过所述齿轮组(8)和所述电机(7)构成旋转结构，所述齿轮组(8)通过轴承座固定在所述支撑座(2)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：所述固定架(1)内部开设有滑槽，所述固定架(1)通过滑槽和所述连接块(10)构成滑动结构，所述连接块(10)通过所述齿槽(11)和所述副齿轮(14)构成旋转结构，所述副齿轮(14)的旋转角度范围在0-180°。

4.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：环状的所述连接套(5)上半段中间位置开设有限位槽(15)，所述限位槽(15)的两侧开设有卡槽(16)，所述卡槽(16)的内部垂直固定有限位柱(17)，所述限位柱(17)的外侧缠绕有弹簧(18)，所述连接套(5)上活动安装有一组限位块(19)，所述限位块(19)的一端位于所述凹槽(13)的内部，所述限位块(19)的两端固定有卡块(20)，所述卡块(20)安装在所述卡槽(16)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：所述限位槽(15)的截面形状和所述限位块(19)的截面形状相同，所述连接套(5)通过所述限位槽(15)和所述限位块(19)之间构成滑动结构。

6.根据权利要求4所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：所述限位块(19)内侧为弧形尺寸小于所述连接套(5)的内侧弧形尺寸，所述限位块(19)的外侧中间位置固定有拉环，所述限位块(19)借助所述卡块(20)和所述弹簧(18)构成伸缩结构。

7.根据权利要求4所述的一种基于TDLAS技术的云台式激光甲烷检测仪，其特征在于：所述卡块(20)的截面为“T”状，所述卡块(20)和所述卡槽(16)构成滑动结构，所述卡块(20)上贯穿开设有一组通孔，所述通孔尺寸和所述限位柱(17)相同。

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